1世紀以上前、オーストラリアの地質学者ダグラス・モーソン卿は、東南極の僻地にある数百キロメートルの氷をそりで横断する遠征隊を率いました。党員の悲劇的な死を経て、党は復活した。同じオーストラリア人のセシル・マディガンさんも別のグループを率いてこの地域の海氷を渡り、やはり戻ってきた。
著者
- マット・キング
タスマニア大学極地測地学の教授およびARC受賞者フェロー
- ナンシー・A・N・バートラー
地球科学教授、テ・ヘレンガ・ワカ — ウェリントンのビクトリア大学。地球科学ニュージーランド
これらの勇敢な探検家たちは、私たちの将来にとって重要かもしれない氷床に足を踏み入れたことはありません。今でも、そこにいた人は誰も知りません。それを変える時が来ました。
この遠隔地はウィルクス氷河盆地として知られており、1,400 キロメートル×400 キロメートルにおよぶ広大な氷域です。
それが重要な理由は、ウィルクス盆地の大部分が海抜よりもはるかに低いためです。盆地の氷がすべて溶けた場合、海面は3〜4メートル上昇し、溶けた水の激流が重要な海流を乱し、海洋生物や気候全般に大きな混乱を引き起こす可能性があります。
新しいレビューで説明したように、この地域は変化に対して脆弱です。過去の温暖期の再現では、気候が2～3℃暖かくなったときに氷床が劇的に縮小したことが示されており、その状況は私たちが急速に近づいている。
海は南極の氷の大敵です
ウィルクス盆地の周囲を歩いてみると、見渡す限り氷が見られるだけで、何も珍しいものは見当たりません。
重要なのは氷の下にあるものです。岩盤は海抜2,000メートルまであります。氷河下盆地は、氷で満たされた巨大な岩のボウルです。現在、氷は海を盆地から遠ざけるのに十分な厚さですが、海は常にその端に接しています。
東南極沖の海水温は-1.8℃前後で推移する傾向があります。寒いですが、氷はもっと冷たいです。海洋温暖化や海流の変化によって水温がわずかに上昇したとしても、ウィルクス盆地の端にある氷がより早く溶けて、より速く海に流れ込むことを意味します。
ウィルクス盆地の岩盤の一部は、海から離れるにつれて傾斜が深くなります。氷が後退すると、海はより多くの氷を押し流し、より速く溶けることがあります。ある時点で、この斜面の氷の後退は自立し、融解は止められなくなるでしょう。
変化の兆し
ウィルクス盆地に関して私たちが持っているデータの多くは、氷貫通レーダーを使用した航空機から得られています。これにより盆地の形状が明らかになり、その脆弱性が浮き彫りになりました。この盆地の衛星観測では、1970 年代または 1980 年代に東南極で縁辺の棚氷が海洋に崩壊したことが初めて確認されました。
しかし、私たちが知らないことはもっとたくさんあります。暖かい海水が氷にアクセスするために使用できる経路はわかっていません。これを理解するには、海底の形状を地図に描く必要があります。海水温の変化に関するデータも不足しています。このデータがなければ、氷がどれくらいの速さで溶けるかを確実に予測することはできません。
対照的に、南極のもう一つの高リスク地域であるスウェイツ氷河については、さらに多くのことがわかっています。それは長年にわたり、主要な国際研究プログラムの中心地となってきたからだ。
深い過去からの教訓
300万年前の鮮新世には、地球の気温は現代の産業革命以前よりも2～3℃高かった。溶けた氷床は数百キロメートル内陸まで後退し、世界の海面は6〜23メートル上昇した。海底の堆積物は、南極のこの劇的な形状を示しています。
今世紀末までに世界は同様のレベルの温暖化に達する可能性が高いため、これは憂慮すべきことである。
将来の予測では、これにより、ウィルクス盆地の氷床の融解が加速し、劇的な後退が起こることが示されています。私たちが知らないのはその時間枠です。
氷に目を向けるのはなぜ難しいのでしょうか?
ウィルクス氷河盆地は、地球上で最も観測が少ない場所の 1 つです。
それは遠隔地だからではなく、オーストラリアに比較的近いからです。ホバートの住民はダーウィンよりも主要な氷河に近いです。それは、この盆地が凍った海、つまり異常に厚く、持続的に圧縮された海氷によって保護されているためです。
衛星画像からある程度のデータは得られますが、衛星は氷や海を通して見ることができません。科学者は直接そこに行かなければなりません。
それは簡単ではありません。ウィルクス盆地への海上アクセスは、最も性能の高い砕氷船以外では不可能です。ウィルクス盆地最大の氷河の 1 つであるクック氷河の 150 km 以内に船舶が入ったことはありません。
たとえ遠征隊が特定の地域にアクセスできたとしても、科学者はロボットセンサーを使用して海洋と海底の状況を包括的に地図に描く必要がある。
陸上では、最寄りの常設ステーションは 250 キロメートル離れています。
良いニュースは、ウィルクス盆地へのアクセスが可能になりつつあることです。
オーストラリア、ニュージーランド、その他の南極諸国は現在、航空調査のための燃料を配達したり、遠隔地の野外キャンプを支援したりするために、長距離をより良く横断できるようになりました。
新しい技術により、盆地の氷の底まで3キロメートル以上掘削し、その下の堆積物や岩盤からサンプルを採取することが可能になった。
堆積物中に古代の海洋種の残骸があれば、温暖な時期に海がウィルクス盆地に入ったときに氷がどれくらいの距離と速さで後退したかを追跡するために使用できます。
やり残した仕事
科学者たちはかつて、南極が変化するには何世紀もかかるだろうと考えていました。しかし、それは期待が大きすぎた。陸地の氷はより速く溶け、海氷は縮小し、氷棚として知られる浮遊氷河はその下でより速く溶けています。
ウィルクス盆地での現地調査の実施には、海と陸を越えた多国籍の長年にわたる取り組みが必要です。
しかし、この巨大な氷の貯留がもたらす脅威を理解するには、あと 1 世紀も待つことはできません。
マット・キングは、オーストラリア研究評議会、オーストラリア政府気候変動・エネルギー・環境・水省、CSIRO、ACCESS-NRIから資金提供を受けています。
ナンシー AN バートラーは、ニュージーランド ビジネス・イノベーション・雇用省、ウェリントンのビクトリア大学、地球科学ニュージーランド、およびニュージーランド王立協会から資金提供を受けています。
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